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2026-07-27T12:38:10Z

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{{BR}}
= Einleitung =

Bei einer '''[[Titration]]''' bestimmst Du die unbekannte [[Stoffmengenkonzentration]] einer Lösung. Dazu lässt Du eine '''Maßlösung''' mit bekannter Konzentration kontrolliert mit einer '''Probelösung''' reagieren. Aus dem verbrauchten Volumen und der Reaktionsgleichung berechnest Du die gesuchte Konzentration.

Im Mittelpunkt dieses aiMOOCs steht die '''Säure-Base-Titration'''. Du lernst den Versuchsaufbau, die Durchführung, die Auswertung und typische Fehlerquellen kennen.

[[Datei:Acid and Base Titration.jpg|500px|rahmenlos|center]]

{{#ev:youtube| https://www.youtube.com/watch?v=Oivf_drVPgk |500|center}}

{{BR}}
== Lernziele ==

Nach der Bearbeitung kannst Du:
# [[Titration|Titration erklären]]: Maßlösung, Probelösung, Endpunkt und Äquivalenzpunkt unterscheiden.
# [[Laborgerät|Geräte nutzen]]: Bürette, Vollpipette und Erlenmeyerkolben richtig zuordnen.
# [[Neutralisation|Reaktion deuten]]: Säure-Base-Reaktionen mit Teilchen- und Reaktionsgleichungen beschreiben.
# [[Stoffmengenkonzentration|Konzentration berechnen]]: Messwerte stöchiometrisch auswerten.
# [[Messfehler|Messfehler beurteilen]]: typische Fehler erkennen und Verbesserungen vorschlagen.

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= Grundlagen =

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== Was ist eine Titration? ==

Die Titration ist ein Verfahren der '''quantitativen chemischen Analyse'''. Eine Lösung bekannter Konzentration wird so lange zu einer Probe gegeben, bis die Stoffe im passenden stöchiometrischen Verhältnis umgesetzt sind. Das benötigte Volumen wird an einer [[Bürette]] abgelesen.

Die Lösung in der Bürette heißt '''Maßlösung''' oder '''Titrant'''. Die zu untersuchende Lösung heißt '''Probelösung''' oder '''Analyt'''.

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== Wichtige Begriffe ==

{| class="wikitable"
! Begriff
! Bedeutung
|-
| Maßlösung
| Lösung mit genau bekannter Konzentration
|-
| Probelösung
| Lösung mit unbekannter Konzentration
|-
| Äquivalenzpunkt
| Stoffmengen stehen im Verhältnis der Reaktionsgleichung
|-
| Endpunkt
| Beobachtetes Signal, zum Beispiel ein dauerhafter Farbumschlag
|-
| Titrationskurve
| Darstellung des pH-Werts in Abhängigkeit vom zugegebenen Volumen
|}

Der '''Endpunkt''' soll möglichst nahe am '''Äquivalenzpunkt''' liegen. Beide Begriffe sind nicht vollständig gleichbedeutend.

{{BR}}
== Säure-Base-Titration ==

Bei einer Säure-Base-Titration reagieren [[Säure]] und [[Base]] miteinander. Für Salzsäure und Natronlauge gilt:

<math>\mathrm{HCl_{(aq)} + NaOH_{(aq)} \rightarrow NaCl_{(aq)} + H_2O_{(l)}}</math>

Auf Teilchenebene ist die entscheidende [[Neutralisation]]:

<math>\mathrm{H_3O^+_{(aq)} + OH^-_{(aq)} \rightarrow 2\,H_2O_{(l)}}</math>

Bei einer starken Säure und einer starken Base liegt der Äquivalenzpunkt unter üblichen Schulbedingungen näherungsweise bei [[pH-Wert|pH 7]]. Bei schwachen Säuren oder Basen kann er deutlich davon abweichen.

{{#ev:youtube| https://www.youtube.com/watch?v=5c5SrQb2SM4 |500|center}}

{{BR}}
= Versuchsaufbau und Durchführung =

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== Geräte und Chemikalien ==

Für eine typische Säure-Base-Titration brauchst Du eine [[Bürette]], ein Stativ, eine [[Vollpipette]] mit Pipettierhilfe, einen [[Erlenmeyerkolben]], die Maßlösung, die Probelösung und einen geeigneten [[Indikator (Chemie)|Indikator]]. Alternativ kann ein pH-Messgerät eingesetzt werden.

[[Datei:Titration-setup-eng.png|500px|rahmenlos|center]]

{{BR}}
== Sicher arbeiten ==

# [[Schutzbrille]]: Trage Schutzbrille und Laborkittel.
# [[Pipettierhilfe]]: Pipettiere niemals mit dem Mund.
# [[Gefahrstoff]]: Beachte die Hinweise zu Säuren, Laugen und Indikatoren.
# [[Unfallverhütung]]: Melde Spritzer sofort und spüle betroffene Stellen nach Anweisung der Lehrkraft mit viel Wasser.
# [[Laborordnung]]: Führe den Versuch nur unter fachkundiger Aufsicht durch.

{{BR}}
== Durchführung in sechs Schritten ==

# Spüle die Bürette mit etwas Maßlösung und fülle sie anschließend blasenfrei.
# Lies den Anfangsstand der Bürette auf Augenhöhe am Meniskus ab.
# Pipettiere ein genaues Volumen der Probelösung in den Erlenmeyerkolben.
# Gib wenige Tropfen eines geeigneten Indikators hinzu.
# Lasse die Maßlösung unter ständigem Schwenken langsam zur Probe laufen.
# Stoppe beim dauerhaften Farbumschlag und lies den Endstand ab.

Das verbrauchte Volumen ist:

<math>V_\mathrm{verbraucht}=V_\mathrm{Ende}-V_\mathrm{Anfang}</math>

[[Datei:Schelbach burette e17.png|350px|rahmenlos|center]]

'''Wichtig:''' Bei vielen Büretten nimmt die Skala von oben nach unten zu. Lies immer auf Augenhöhe ab, damit kein [[Parallaxenfehler]] entsteht.

{{#ev:youtube| https://www.youtube.com/watch?v=92JWAyUhKUA |500|center}}

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= Endpunkterkennung =

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== Indikatoren ==

Ein Säure-Base-Indikator ändert in einem bestimmten pH-Bereich seine Farbe. Der Umschlagsbereich muss in den steilen Abschnitt der Titrationskurve passen. Phenolphthalein und Methylorange sind typische Beispiele, aber nicht für jede Titration gleich gut geeignet.

[[Datei:A graphic view of Acid-Base Indicators.svg|400px|rahmenlos|center]]

Ein Farbumschlag zeigt den '''experimentellen Endpunkt'''. Er sollte mit möglichst geringem Indikatorfehler nahe am Äquivalenzpunkt liegen.

[[Datei:Titration of HCl with methyl orange indicator.png|500px|rahmenlos|center]]

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== Titrationskurve ==

Bei einer pH-metrischen Titration misst Du nach jeder Zugabe den pH-Wert. Trägst Du den pH-Wert gegen das Volumen der Maßlösung auf, erhältst Du eine '''Titrationskurve'''. Der Äquivalenzpunkt liegt im Bereich des stärksten pH-Sprungs.

[[Datei:Titration Curve.png|500px|rahmenlos|center]]

Die abgebildete Kurve zeigt die Titration einer schwachen Säure mit einer starken Base. Deshalb liegt der Äquivalenzpunkt oberhalb von pH 7.

{{BR}}
= Berechnung =

{{BR}}
== Grundgleichung ==

Für eine Reaktion

<math>a\,\mathrm{A}+b\,\mathrm{B}\rightarrow \text{Produkte}</math>

gilt am Äquivalenzpunkt:

<math>\frac{n(\mathrm{A})}{a}=\frac{n(\mathrm{B})}{b}</math>

Mit <math>n=c\cdot V</math> folgt:

<math>\frac{c(\mathrm{A})\cdot V(\mathrm{A})}{a}=\frac{c(\mathrm{B})\cdot V(\mathrm{B})}{b}</math>

Achte darauf, alle Volumina in derselben Einheit einzusetzen.

{{BR}}
== Beispielrechnung ==

Gegeben sind <math>25{,}0\,\mathrm{mL}</math> Salzsäure unbekannter Konzentration. Bis zum Endpunkt werden <math>20{,}0\,\mathrm{mL}</math> Natronlauge mit <math>c(\mathrm{NaOH})=0{,}100\,\mathrm{mol\,L^{-1}}</math> verbraucht.

Da Salzsäure und Natronlauge im Verhältnis <math>1:1</math> reagieren:

<math>c(\mathrm{HCl})=\frac{c(\mathrm{NaOH})\cdot V(\mathrm{NaOH})}{V(\mathrm{HCl})}</math>

<math>c(\mathrm{HCl})=\frac{0{,}100\,\mathrm{mol\,L^{-1}}\cdot 20{,}0\,\mathrm{mL}}{25{,}0\,\mathrm{mL}}=0{,}0800\,\mathrm{mol\,L^{-1}}</math>

Die Salzsäure hat somit die Konzentration <math>0{,}0800\,\mathrm{mol\,L^{-1}}</math>.

{{BR}}
== Typische Fehlerquellen ==

# [[Meniskus]]: falsches Ablesen durch schrägen Blick.
# [[Luftblase]]: Luft in der Bürettenspitze verfälscht das abgegebene Volumen.
# [[Endpunkt]]: zu schnelles Titrieren führt zum Überschreiten des Endpunkts.
# [[Spülen]]: Wasserreste können Maß- oder Probelösung verdünnen.
# [[Indikator]]: ein ungeeigneter Umschlagsbereich verschiebt das Ergebnis.
# [[Stöchiometrie]]: ein falsches Stoffmengenverhältnis erzeugt einen Rechenfehler.

{{BR}}
= Weitere Titrationsarten =

Neben der Säure-Base-Titration gibt es [[Redox-Titration|Redox-Titrationen]], [[Komplexometrie|komplexometrische Titrationen]] und [[Fällungstitration|Fällungstitrationen]]. Sie nutzen andere Reaktionstypen, folgen aber demselben Grundprinzip: Eine bekannte Maßlösung reagiert stöchiometrisch mit einer unbekannten Probe.

{{BR}}
= Interaktive Aufgaben =

{{BR}}
== Quiz: Teste Dein Wissen ==

{{MC}}

'''Welche Lösung besitzt bei einer Titration eine genau bekannte Konzentration?'''
(Maßlösung)
(!Probelösung)
(!Indikatorlösung)
(!Spüllösung)

{{E}}
<br>

{{MC}}

'''Welches Gerät dosiert die Maßlösung besonders genau?'''
(Bürette)
(!Becherglas)
(!Reagenzglas)
(!Uhrglas)

{{E}}
<br>

{{MC}}

'''Was beschreibt der Äquivalenzpunkt?'''
(Das stöchiometrisch passende Stoffmengenverhältnis)
(!Den Beginn des Versuchs)
(!Das vollständige Verdampfen der Lösung)
(!Die höchste Temperatur des Raumes)

{{E}}
<br>

{{MC}}

'''Welche Reaktion ist für die Neutralisation entscheidend?'''
(Oxoniumionen reagieren mit Hydroxidionen zu Wasser)
(!Natriumionen reagieren mit Chloridionen zu Wasser)
(!Sauerstoff reagiert mit Stickstoff zu Salz)
(!Wasser zerfällt vollständig in Wasserstoff und Sauerstoff)

{{E}}
<br>

{{MC}}

'''Warum wird kurz vor dem Endpunkt nur noch tropfenweise titriert?'''
(Damit der Endpunkt nicht überschritten wird)
(!Damit die Bürette schneller leer wird)
(!Damit die Lösung verdampft)
(!Damit mehr Indikator entsteht)

{{E}}
<br>

{{MC}}

'''Wie wird das verbrauchte Volumen bestimmt?'''
(Endstand minus Anfangsstand)
(!Anfangsstand minus Endstand)
(!Konzentration mal Temperatur)
(!pH-Wert plus Stoffmenge)

{{E}}
<br>

{{MC}}

'''Welche Beziehung gilt für die Stoffmenge?'''
(n gleich c mal V)
(!n gleich c geteilt durch V)
(!n gleich V minus c)
(!n gleich pH mal Temperatur)

{{E}}
<br>

{{MC}}

'''Was zeigt ein Säure-Base-Indikator an?'''
(Einen pH-abhängigen Farbumschlag)
(!Die Masse des Kolbens)
(!Die Raumtemperatur)
(!Die Dichte des Stativs)

{{E}}
<br>

{{MC}}

'''Welche Ursache kann das Ergebnis zu groß erscheinen lassen?'''
(Der Endpunkt wird überschritten)
(!Das Volumen wird korrekt abgelesen)
(!Die Reaktionsgleichung stimmt)
(!Die Pipette wird richtig verwendet)

{{E}}
<br>

{{MC}}

'''Wo liegt der Äquivalenzpunkt in einer Titrationskurve?'''
(Im Bereich des stärksten pH-Sprungs)
(!Immer bei pH null)
(!Am Anfang der Volumenachse)
(!Immer bei der höchsten Temperatur)

{{E}}
<br>

{{BR}}
== Memory ==

<div class="memo-quiz">
{|
|-
| Bürette || Maßlösung dosieren
|-
| Erlenmeyerkolben || Probelösung aufnehmen
|-
| Indikator || Farbumschlag anzeigen
|-
| Äquivalenzpunkt || stöchiometrischer Reaktionspunkt
|-
| Meniskus || Flüssigkeitsstand ablesen
|-
| Titrationskurve || pH gegen Volumen darstellen
|}
{{E}}
<br>

{{BR}}
== Drag and Drop ==

<div class="lueckentext-quiz">

{| class="wikitable"
! Ordne die richtigen Begriffe zu.
! Titration
|-
| '''Maßlösung'''
| Lösung mit bekannter Konzentration
|-
| '''Probelösung'''
| Lösung mit unbekannter Konzentration
|-
| '''Bürette'''
| genaue Zugabe des Titriermittels
|-
| '''Endpunkt'''
| beobachtetes Signal
|-
| '''Äquivalenzpunkt'''
| stöchiometrischer Reaktionspunkt
|}
{{E}}

<br>
...
<br />

{{BR}}
== Kreuzworträtsel ==

<div class="kreuzwort-quiz">
{|
|-
| Bürette || Welches Gerät gibt die Maßlösung tropfenweise ab?
|-
| Meniskus || Wie heißt die gekrümmte Flüssigkeitsoberfläche beim Ablesen?
|-
| Indikator || Welcher Stoff zeigt einen pH-abhängigen Farbumschlag?
|-
| Neutralisation || Wie heißt die Reaktion von Säure und Base?
|-
| Äquivalenzpunkt || Wie heißt der stöchiometrische Reaktionspunkt?
|-
| Erlenmeyer || Welcher Kolben wird beim Titrieren häufig geschwenkt?
|}
{{E}}
<br>

{{BR}}
== LearningApps ==

<iframe> https://learningapps.org/index.php?s=Titration+Chemie </iframe>

{{BR}}
== Lückentext ==

<quiz display=simple>
{'''Vervollständige den Text.'''<br>
|type="{}"}
Bei einer Titration wird die unbekannte { Konzentration } einer Probelösung bestimmt. Die Lösung mit genau bekanntem Gehalt heißt { Maßlösung }. Sie wird meist aus einer { Bürette } zugegeben. Das genaue Probenvolumen wird häufig mit einer { Vollpipette } abgemessen. Ein Farbstoff zur Endpunkterkennung heißt { Indikator }. Der stöchiometrische Reaktionspunkt wird { Äquivalenzpunkt } genannt. Für die Stoffmenge gilt die Beziehung { n=c·V }. Kurz vor dem Endpunkt wird nur noch { tropfenweise } titriert. Ein schräger Blick auf die Skala verursacht einen { Parallaxenfehler }.
</quiz>

<br>

{{BR}}
= Offene Aufgaben =

{{BR}}
=== Leicht ===
# [[Laborgeräte-Plakat]]: Zeichne Bürette, Pipette und Erlenmeyerkolben und beschrifte ihre Funktion.
# [[Begriffsnetz]]: Verbinde Maßlösung, Probelösung, Endpunkt und Äquivalenzpunkt in einem Schaubild.
# [[Sicherheitskarte]]: Gestalte eine Karte mit fünf Regeln für sicheres Titrieren.
# [[Fehlersuche]]: Beschreibe drei Fehler in einer selbst gezeichneten falschen Titrationsanordnung.

{{BR}}
=== Standard ===
# [[Versuchsprotokoll]]: Erstelle ein vollständiges Protokoll zu einer Säure-Base-Titration.
# [[Erklärvideo]]: Produziere ein zweiminütiges Video zur richtigen Bedienung einer Bürette.
# [[Titrationskurve]]: Zeichne aus vorgegebenen pH-Messwerten eine Kurve und markiere den Äquivalenzpunkt.
# [[Indikatorvergleich]]: Vergleiche zwei Indikatoren und begründe, welcher besser zu einer gegebenen Kurve passt.

{{BR}}
=== Schwer ===
# [[Messunsicherheit]]: Untersuche, wie ein Ablesefehler von 0,1 mL das berechnete Ergebnis verändert.
# [[Mehrprotonige Säure]]: Entwickle eine Beispielrechnung für eine Säure, die zwei Protonen abgeben kann.
# [[Alltagsanalyse]]: Plane eine Untersuchung des Säuregehalts eines geeigneten Alltagsprodukts unter schulischer Aufsicht.
# [[Methodenvergleich]]: Vergleiche die Endpunkterkennung mit Indikator und pH-Elektrode hinsichtlich Genauigkeit und Aufwand.

{{:Offene Aufgabe - MOOC erstellen}}

{{BR}}
= Lernkontrolle =

# [[Versuchsplanung]]: Plane eine Titration zur Bestimmung einer unbekannten Natronlauge mit Salzsäure bekannter Konzentration. Begründe die Wahl der Geräte.
# [[Fehleranalyse]]: Eine Gruppe titriert deutlich über den Farbumschlag hinaus. Erkläre die Auswirkung auf die berechnete Konzentration.
# [[Kurveninterpretation]]: Vergleiche die Kurven einer starken und einer schwachen Säure bei Titration mit einer starken Base.
# [[Indikatorwahl]]: Entscheide anhand eines vorgegebenen pH-Sprungs, welcher Indikator geeignet ist, und begründe.
# [[Transferrechnung]]: Berechne eine unbekannte Konzentration bei einem Stoffmengenverhältnis von zwei zu eins.
# [[Qualitätsbewertung]]: Beurteile, ob drei stark voneinander abweichende Titrationsergebnisse gemittelt werden sollten oder eine Wiederholung nötig ist.

<br>
<br>

{{BR}}
= Lernnachweis =

Für einen Lernnachweis zu diesem Thema solltest Du zeigen, dass Du:
# den Aufbau einer Titration fachsprachlich erklären kannst,
# Maßlösung, Probelösung, Endpunkt und Äquivalenzpunkt sicher unterscheidest,
# eine Säure-Base-Reaktion als Stoff- und Teilchengleichung formulierst,
# Messwerte korrekt abliest und dokumentierst,
# mit <math>n=c\cdot V</math> und der Stöchiometrie rechnen kannst,
# einen Indikator passend zur Titrationskurve auswählst,
# Fehlerquellen erkennst und ihre Wirkung auf das Ergebnis begründest,
# die wichtigsten Sicherheitsregeln im Labor einhältst.

<br>
<br>

{{BR}}
= OERs zum Thema =

<iframe> https://de.m.wikipedia.org/wiki/Titration </iframe>

<iframe> https://de.m.wikipedia.org/wiki/S%C3%A4ure-Base-Titration </iframe>

{{BR}}
= Verknüpfte Lernbereiche =

{| align=center
{{:D-Tab}}
'''[[Titration - Chemie]]'''
# [[Analytische Chemie]]
# [[Säure-Base-Reaktion]]
# [[Neutralisation]]
# [[Stoffmengenkonzentration]]
# [[Stöchiometrie]]
# [[pH-Wert]]
# [[Indikator (Chemie)]]
# [[Laborgerät]]
|}

[[Kategorie:Chemie]]
[[Kategorie:Analytische Chemie]]
[[Kategorie:Säuren und Basen]]
[[Kategorie:Schule]]
[[Kategorie:Klasse 9-10]]
[[Kategorie:Klasse 11-12]]

{{BR}}
= aiMOOC-Projekte =
[[Kategorie:AI_MOOC]] [[Kategorie:GPT aiMOOC]]
{{MT}}

Titration - Chemie - Versionsgeschichte

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